内容正文:
§4 函数的奇偶性与简单的幂函数
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第1课时 函数的奇偶性
4.1 函数的奇偶性
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◆ 课前预习
◆ 课中探究
探究点一 函数奇偶性的判断
探究点二 奇、偶函数图象的应用
探究点三 利用函数奇偶性求值
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【学习目标】
1.理解、掌握函数奇偶性的概念与图象特征.
2.能够根据定义和图象判断简单函数的奇偶性.
3.能够应用定义证明和解决与函数的奇偶性有关的问题.
4.通过函数奇偶性概念的学习和简单的应用,体会数形结合、化归与转化
等基本的数学思想方法,提高数学运算和直观想象能力.
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知识点 函数的奇偶性
1.奇偶性的定义
(1)奇函数定义:一般地,设函数的定义域是,如果对任意的 ,
有,且_______________,那么称函数 为奇函数.
(2)偶函数定义:一般地,设函数的定义域是,如果对任意的 ,
有,且_____________,那么称函数 为偶函数.
2.奇、偶函数的图象特征
(1)为奇函数 的图象关于原点对称.
(2)为偶函数的图象关于 轴对称.
(3)在处有定义的奇函数的图象必过原点,即
课 前 预 习
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【诊断分析】
若对定义域内的任意都有或 ,则函数
是不是奇函数?
解:根据奇函数的定义知,满足这两种关系的函数都是奇函数.
课 前 预 习
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探究点一 函数奇偶性的判断
例1 判断下列函数的奇偶性:
(1) ;
解:函数的定义域为 ,不关于原点对称,故该函数不具有奇偶性.
(2) ;
解:易知函数的定义域为,则 ,
所以 ,因为,所以 为奇函数.
课 中 探 究
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(3)
解:画出函数 的图象如图所示,
由于的图象关于原点对称,所以函数 为奇函数.
课 中 探 究
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变式(1) 若是定义在 上的函数,则下列函数中一定是偶函数的是 ( )
B
A. B.
C. D.
[解析] 对于A,的奇偶性不确定,因此与 的关系不确定,则
与的关系不确定,故A错误;
对于B,由题意知,函数 的定义域为,且,
则为偶函数,故B正确;
对于C, 的奇偶性不确定,因此与的关系不确定,故C错误;
对于D,因为 的定义域为,且,
所以 是奇函数,故D错误.故选B.
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(2)判断下列函数的奇偶性:
① ;
解:的定义域为 ,关于原点对称,
,则 为奇函数.
② ;
解:的定义域不关于原点对称,
故 既不是奇函数,也不是偶函数.
③ ;
解:因为的定义域为 ,关于原点对称,
,所以 为偶函数.
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④ .
解:因为 ,
所以解得,则的定义域为, ,关于原点对称,
又,所以 ,
所以 既为偶函数也为奇函数.
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[素养小结]
函数奇偶性的判断方法有多种,但不管采用哪种方法,都应先求出函数的定义
域,观察其定义域是否关于原点对称,若定义域关于原点对称,再判断 与
的关系,否则既不是奇函数也不是偶函数.
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拓展 (多选题)已知函数的定义域为,对任意的, ,都有
成立,则( )
ABD
A. B. C.是奇函数 D. 是偶函数
[解析] 令,则,A正确;
令,则 ,即,令,
则,即 ,B正确;
令,则,
故 是偶函数,C错误,D正确.故选 .
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探究点二 奇、偶函数图象的应用
例2 已知函数是定义在上的偶函数,且当时, .现
已画出函数在 轴左侧的图象,如图所示.
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(1)请补出函数在 轴右侧的图象;
解:由题意作出函数 的图象如图.
课 中 探 究
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(2)根据图象写出函数 的单调递增区间;
解:由图可知,的单调递增区间为 .
(3)根据图象写出使的 的取值范围.
解:由图可知,使的的取值范围为 .
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变式 若将例2中的“偶函数”改为“奇函数”,其他条件不变,如何解答本题?
解:(1)由题意作出函数 的图象如图.
(2)由图可知,的单调递增区间为 .
(3)由图可知,使的 的取值范围为
.
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[素养小结]
利用奇偶性作函数图象,可先确定函数的奇偶性,作出函数在 或
上的图象,再根据奇(偶)函数的图象关于原点轴 对称作出函数在
或 上的图象.
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[解析] 利用奇函数图象的性质可以作出函数在
上的图象,如图所示,
利用图象得到函数的值域为 .
拓展 已知是定义在上的奇函数,
当时, 的图象如图所示,
那么 的值域是_______________.
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探究点三 利用函数奇偶性求值
[提问] 若函数为奇函数,且,则 _____.
例3(1) 设函数为奇函数,则实数 ( )
A
A. B.1 C.0 D.
[解析] 函数为奇函数, 在定义域内,
恒成立,
整理得 恒成立,,解得 .
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(2)已知函数,且,那么 ___.
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[解析] 设,则 ,
因为,
所以 为奇函数,则 .
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变式(1) 已知是定义在上的奇函数,当 时,
,则 的值为( )
C
A.8 B.0 C. D.4
[解析] 因为是定义在上的奇函数,所以 ,
解得,所以 .故选C.
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(2)已知函数为奇函数,则 ____.
[解析] 的定义域为且 ,
因为函数为奇函数,所以其定义域关于原点对称,
所以 ,则.
由 ,即,解得,
所以 .
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(3)已知函数,若,则
______.
[解析] 设,则函数的定义域为 ,
,所以函数 为奇函数.
因为,所以 ,
所以 .
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[素养小结]
(1)已知函数的奇偶性求函数值:利用奇偶性将待求值转化为已知区间上的函
数值求解.
(2)已知函数的奇偶性,求函数解析式中参数的值时常常利用待定系数法,利
用 得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性求得参数的值.
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拓展 已知函数是偶函数,且,则 ( )
D
A.2 B.3 C.4 D.5
[解析] 设, 函数是偶函数,
,即.令,则 ,
.
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